江苏省扬州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-80流程题
一、流程题
1．（2022·江苏扬州·模拟预测）某氮肥厂用煤、空气和水为原料合成氨气（NH3），同时可得到副产品碳酸氢铵。其工艺流程如图所示：
回答下列有关问题：
(1)煤加入煤气发生炉前需经过粉碎处理，其目的是____________。
(2)“合成塔”中发生反应的化学方程式是____________。
(3)部分氨气通入“碳化塔”的目的是____________。
(4)氨气被广泛认为是未来理想的零碳燃料，其燃烧的微观示意图如图所示。
①参加反应的甲、乙分子个数比是____________。
②该反应属于____________（填基本反应类型）反应。
2．（2022·江苏扬州·三模）NiSO4 6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含Ni外，还含有Cu、Zn、Fe等杂质)为原料获得。有关工艺流程如图：
【资料】①Ni能与稀硫酸反应生成NiSO4和H2；
②H2O2溶液能将FeSO4氧化成Fe2(SO4)3；
③NiCO3是一种不溶于水、易溶于强酸的浅绿色沉淀；
④碱性条件下NiSO4转化为Ni(OH)2沉淀。
(1)“酸溶”时向废渣中加入足量稀硫酸的目的是_______。
(2)“除锌”时发生复分解反应，滤渣Ⅱ的成分是_______(填化学式)。
(3)“氧化”时发生的反应为H2O2+2FeSO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+aH2O，则a=_______。加入H2O2溶液时，温度不能太高的原因是_______。
(4)“除铁”时，控制不同的条件可以得到不同的滤渣Ⅲ.已知滤渣Ⅲ的成分与温度、pH的关系如图所示，图中阴影部分是黄铁矾钠沉淀【化学式为：Na2Fe6(SO4)4(OH)12】。下列说法正确的是 (填字母)。
A．FeOOH中铁元素为+2价
B．Fe2O3固体为红棕色
C．若在20°C时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中出现的沉淀是FeOOH和Fe(OH)3
D．工业生产中若保特溶液的pH为1.8左右、温度为85～95°C时得到沉淀为黄铁矾钠
(5)“沉镍”时生成NiCO3沉淀的化学方程式为_______。在“沉镍”时，若将NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中，会生成_______(填化学式)，不能得到NiCO3。
(6)由NiCO3沉淀制得NiSO4 6H2O晶体的实验步骤为：向沉淀中加入_______溶液，直至恰好完全溶解，转化为NiSO4溶液；蒸发浓缩、降温结晶、_______、洗涤并晾干。
(7)现有含Ni20%的电镀废渣100kg，经过上述工业制得NiSO4 6H2O78.9kg，则Ni的利用率为___。(写计算过程，结果保留一位小数。)
已知：①NiSO4 6H2O的相对分子质量为263；②利用率=×100%
3．（2022·江苏扬州·统考一模）某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag、Fe2O3）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图所示。
资料：a．H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b．Fe2+、Fe3+、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH有如图关系：
(1)废镍材料“粉碎”的目的是______。
(2)“酸浸”中发生的反应化学方程式除、、还有______，该反应属于______反应（填基本反应类型）；X是______（填名称）。
(3)在“转化1”中，加入试剂先后顺序是______（填字母）。
A．先加H2O2溶液，再加NaOH溶液 B．先加NaOH溶液，再加H2O2溶液
(4)在“转化1”中，加NaOH溶液调节pH为______（填范围）。操作A是______，该操作中所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______。
(5)Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为______。
4．（2022·江苏扬州·统考二模）金属锰是冶炼工业中常用的添加剂。工业上以两矿法（软锰矿和黄铁矿）制备金属锰的主要流程如下所示：
已知：a软锰矿的主要成分是MnO2，黄铁矿的主要成分是FeS2，两矿中都含有SiO2及少量Fe、Al、Zn的化合物等杂质。SiO2难溶于水也难溶于酸，制备过程中不参加反应。
b焙烧时发生的反应：
c锰离子在pH大于6的环境中易形成Mn（OH）2沉淀，部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Mn（OH）2
pH 5.2 3.2 9.7 10.4
(1)焙烧时固体混合物中硫和锰的原子个数比对水浸过程Mn的浸出率影响如下图图1所示，选择n（S）/n（Mn）为3.0而未选择浸出率更高的3.5，可能的原因是___________。（填字母）
A．当n（S）/n（Mn）>3.0时Mn的浸出率变化不明显
B．避免使用较多的黄铁矿带入更多杂质，增加后续除杂成本
(2)为避免部分杂质在水浸时浸出，需要焙烧温度高于600℃将其转化为___________（填“可溶物”或“难溶物”），结合图2应选择最适宜的焙烧温度为___________。
(3)水浸过程中，为提高锰元素的浸出率可采取的措施之一是___________。
(4)浸出液中金属离子除Mn2+外，还含有Al3+、Fe3+、Fe2+和Zn2+。向浸出液中加入双氧水作为氧化剂是为了将浸出液中的Fe2+转化为___________（填离子符号），加稀硫酸调节pH保持在5.5目的是___________。
(5)滤液2中含有的溶质为MnSO4、（NH4）2SO4，“除锌”时反应的化学方程式为___________。滤渣1和滤渣2需水洗的目的是___________。
(6)“电解”时，电解池阳极上发生失去电子的反应，阴极上发生得电子的反应，则金属锰应在电解池的___________（填“阳极”或“阴极”）析出
(7)该工艺中锰的浸出率为85%，现有含二氧化锰60%的软锰矿10吨，得到的浸出液中含硫酸锰___________吨。（写出计算过程，结果保留一位小数）
5．（2022·江苏扬州·模拟预测）MnCO3可用作涂料和清漆的颜料。已知MnCO3、Mn(OH)2均难溶于水，MnCO3在100℃时开始分解。以软锰矿（主要成分MnO2）为原料制备高纯MnCO3的流程如下：
(1)反应塔1中的反应为：，该反应的基本类型是______反应；反应塔1中往往有副产物MnS2O6生成，温度对该反应的影响如下图所示，为减少MnS2O6的生成，最适宜的温度为______℃；为了提高锰元素的浸出率，通常还可以采取的措施是______。
(2)反应塔2中的反应为，则X的化学式为______。反应塔2中需控制溶液的酸碱度，若碱性过强，MnCO3粗产品中将混有______（填化学式）。
(3)向反应塔2中加入碳酸氢铵溶液时，往往需要控制温度在30~35℃，温度不宜太高的原因是______。（用化学方程式表示）。
(4)洗涤塔中洗涤的目的是______，判断洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，向其中滴加______溶液，无白色沉淀产生，则证明已洗涤干净。
(5)在空气中加热34.5g碳酸锰，一段时间后得到24.5gMnO2和MnO的混合物。计算该混合物中MnO2的质量。（请在答题卡上写出计算过程）
6．（2022·江苏扬州·统考一模）硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）的流程示意图。
已知：①Fe3+完全沉淀的pH是3.2，Cu2+完全沉淀的pH是6.7。
②Fe3+能与KSCN溶液作用显血红色。
③CuSO4·5H2O易溶于水，难溶于酒精。
请回答下列问题：
(1)浸取时，需要用玻璃棒搅拌的目的是_________。
(2)氧化时，发生两个反应：其中一个是将Fe2+转化为Fe3+，另一个是Cu在稀硫酸作用下与H2O2溶液反应，该反应的化学方程式为_________。
(3)除铁时，需要调节pH到_________（填数字），最好选用的物质是_________（填字母）。
A．CuO B．NH3·H2O C．NaOH溶液
(4)取样检验时，检验Fe3+是否除尽的最佳方法是_________；红褐色固体为_________（填化学式）
(5)流程中“操作X”主要过程为：蒸发浓缩，_________，过滤，洗涤，最后晾干，得到产品。洗涤时，最适合的洗涤试剂是_________（填字母）。
A．蒸馏水 B．酒精 C．稀硫酸
(6)溶液Y是CuSO4的_________（选填“饱和”、“不饱和”或“不一定饱和”）溶液。
7．（2022·江苏扬州·统考一模）MnCO3可用作涂料和清漆的颜料。已知MnCO3、Mn(OH)2均难溶于水，MnCO3在100℃时开始分解。以软锰矿（主要成分MnO2）为原料制备高纯MnCO3的流程如下：
(1)反应塔1中的反应为：，该反应的基本类型是_____反应；反应塔1中往往有副产物MnS2O6生成，温度对该反应的影响如下图所示，为减少MnS2O6的生成，最适宜的温度为_____℃；为了提高锰元素的浸出率，通常还可以采取的措施是_____。
(2)反应塔2中的反应为，则X的化学式为_____。反应塔2中需控制溶液的酸碱度，若碱性过强，MnCO3粗产品中将混有_____（填化学式）。
(3)向反应塔2中加入碳酸氢铵溶液时，往往需要控制温度在30~35℃，温度不宜太高的原因是_____。（用化学方程式表示）。
(4)洗涤塔中洗涤的目的是_____，判断洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，向其中滴加_____溶液，无白色沉淀产生，则证明已洗涤干净。
(5)若所得产品的产率（产率=）偏高，其可能的原因为_____。
a.反应物未完全沉淀 b.过滤时滤纸破损
c. MnCO3未洗涤干净 d.高温烘干MnCO3
(6)在空气中加热34.5g碳酸锰，一段时间后得到24.5gMnO2和MnO的混合物。计算该混合物中MnO2的质量。（请写出计算过程）
8．（2022·江苏扬州·统考一模）以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，少量FeS2等)为原料，生产Al2O3并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：
【查阅资料】2CaO＋2SO2＋O2＝2CaSO4
(1)“焙烧”过程均中会产生SO2，用NaOH溶液吸收SO2的化学方程式为_________。
(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如下图所示。焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率____(填“高”或“低”)，其主要原因是_____(用语言文字描述)。
(3)工业上为了加快“碱浸”速率，可采取的措施有___(写1点)。“碱浸”过程中Al2O3转化为偏铝酸钠(化学式为NaAlO2)，发生反应的化学方程式是Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋X，X的化学式为__。
(4)“过滤”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。向滤液中通入过量CO2，铝元素转化为Al(OH)3；Al(OH)3受热分解为Al2O3，写出该反应的化学方程式___________。
(5)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应时消耗Fe2O3与FeS2的化学计量数之比为______。
9．（2021·江苏扬州·统考三模）KMnO4可用作消毒剂、氧化剂、药物和分析化学试剂等。某小组为探究制备高锰酸钾的绿色化方案，设计了如下图所示的实验流程。
已知：①K2MnO4水溶液呈墨绿色，在水及酸性条件下会发生歧化反应。
②在K2CO3溶液中持续通入CO2，会生成KHCO3。
③室温时，K2CO3、KHCO3、KMnO4的溶解度分别为111g、33.7g、6.36g。
(1)共熔时，在加温加压条件下反应生成K2MnO4和H2O，该反应化学方程式为_______ 。
(2)浸取时，需用玻璃棒搅拌的目的是_______。
(3)歧化反应的化学方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3，该反应中锰元素的转化率(所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比)为_______；判断歧化时K2MnO4完全反应的方法是：用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若滤纸上观察到_______ 痕迹，表示反 应已完全。当溶液pH为10~11，停止通CO2，若CO2过多，可能造成的不良后果是_______。
(4)电解法也可以实现由向K2MnO4向KMnO4的转化，反应的化学方程式为：2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑，与“歧化反应”相比，其优点是________填字母)。
A 低碳 B 锰元素转化率高 C 得到的KOH可以循环利用 D 可以同时获得氢气
(5)从经济角度考虑，实验中可循环使用的物质除水外，还有_______(填化学式)。
(6)流程图中一系列操作为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到KMnO4晶体，最后将得到的KMnO4晶体低温烘干，原因是_______(用化学方程式表示)。母液x中的溶质为_______。
10．（2021·江苏扬州·统考二模）燃料在使用过程中的碳循环如下图：
(1)化石燃料包括煤 石油 _______；属于_______资源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)空气是重要的资源。从液体空气中分离出N2是_______变化(填“物理”或“化学”)；填充探空气球的稀有气体是_______(填化学式)，运河三湾生态公园被誉为“天然氧吧”，园内空气中负氧离子(O2﹣)含量高，写出负氧离子与钾离子结合形成的物质化学式：_______。
(3)绿色植物通过_______作用吸收CO2，空气中的CO2含量增多会导致_______。
(4)利用海水可以进行碳储存，可以缓解空气中CO2过多的问题。向海水中通入足量的CO2，测定得海水的pH=6.3，测定其pH，应用_______测定。
(5)科学家采取“组合转化”技术，可将CO2转化为化工原料X，其反应的化学方程式：，则X的化学式为_______。
(6)如图CO2与H2反应转化为乙醇(C2H6O)的化学反应方程式：_______。此工艺在生产过程中采用_______方法将乙醇与水分离。
11．（2021·江苏扬州·统考三模）碳酸镁晶须(MgCO3 3H2O)是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。
Ⅰ.制取 MgCO3 3H2O
工业上从弱碱性卤水(主要成分为MgCl2)获取 MgCO3 3H2O 的方法如图1：
(1)沉淀过程的化学方程式为：MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO3 3H2O↓+_______。
(2)沉淀过程的pH 随时间的变化如图2所示，沉淀过程的操作为_______(填字母)。
A 向卤水中通入CO2至饱和，然后滴加NaOH 溶液，同时继续通入CO2
B 向NaOH溶液中通入CO2至饱和，然后滴加卤水，同时继续通入CO2
C 向卤水中通入CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2
(3)沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示，不同温度下所得沉淀产物如下表所示。则沉淀过程选择的适宜温度为48.95℃，请结合图3和下表分析，选择48.95℃的理由是_______。
温度(℃) 产物
46.95 MgCO3 3H2O
47.95 MgCO3 3H2O
48.95 MgCO3 3H2O
49.95 Mg5(OH)2(CO3)4 4H2O
(4)若所得产品的产率(产率=×100%)偏高，其可能的原因为_______ (填字母)。
A 反应物未完全沉淀 B 过滤时滤纸破损
C MgCO3 3H2O 未洗涤干净 D MgCO3 3H2O未完全烘干
(5)若获取MgCO3 3H2O的样品中含有少量Mg5(OH)2(CO3)4 4H2O，则产品中镁元素的质量分数____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
Ⅱ.测定MgCO3 3H2O的纯度
某小组同学称量3.8g样品放入如下图1所示的试管中，滴入稀硫酸与样品充分反应，利用B装置测得的CO2体积来进行计算。
(6)检查图1中装置B气密性时，用弹簧夹夹住胶皮管，向水准管中加入一定量的_______，如果水准管和量气管两边有稳定的高度差，说明气密性良好。
(7)同学们经过反复讨论，一致认为图 1 装置中存在缺陷，请帮助解决。
①为了防止CO2溶于水，图1装置B中量气管水面上方需放少量_______。
②装置A与B之间应添加图2中装置_______(填字母，下同)，以除去CO2中的水蒸气。
③用图1装置测得的纯度会偏大，如果将装置A换成图3中的装置_______，可以避免此误差。
(8)该方案实验结束后，会有气体残留，不能完全进入量气管中，_______(填“需要”或“不需 要”)通入N2将其中残留的气体排入量气管中。
(9)若装置经过改进后，实验测得量气管中产生气体的质量为1.1g，则MgCO3 3H2O的纯度为______。(请写出过程，计算结果精确到0.1)
(10)若装置经过改进后，且其他操作均正确，下列因素会导致所测样品中MgCO3 3H2O的纯度 偏大的是_______(填字母)。
A 实验开始，量气管内液面低于量气管上端的0刻度线
B 反应前正确读取量气管中液体体积，反应后仰视读数
C 反应结束，未等装置冷却到室温就开始读取气体体积
D 反应结束，调节水准管使装置B两端液面相平后读数
12．（2021·江苏扬州·统考二模）立德粉（ZnS 和 BaSO4）是一种常用白色颜料。以重晶石（BaSO4）为原料生产立德粉的主要工艺流程如图：
资料：BaS 可溶于水，ZnS 和 BaSO4均难溶于水。
（1）原料进入回转炉之前先进行粉碎的目的______，焦炭需过量，其目的是：①______；②______。
（2）回转炉中，重晶石（BaSO4）与焦炭在高温下焙烧制得 BaS，同时还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式是______，这个反应中，化合价发生变化的元素有______。
（3）上述流程中，主要用于分离、提纯的设备有______、过滤器和洗涤槽。
（4）反应器中发生的复分解反应化学方程式是______。
13．（2021·江苏扬州·统考二模）氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛应用于塑料、阻燃剂等产品的制作中。图为氧化锌的一种工艺生产流程。
（1）请写出反应①的化学反应方程式___________。
（2）已知反应②发生了复分解反应，请写出该反应的化学反应方程式___________。
（3）反应②进行完毕还需通过过滤操作实现ZnC2O4与溶液C的分离。可见本实验条件下ZnCl2的溶解度___________（填“>”“=”或“<”）ZnC2O4的溶解度；过滤操作中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________，其中玻璃棒的作用是___________。
（4）已知反应③为分解反应且反应物与各生成物的系数均为1，该反应的化学方程式为___________。
（5）上述流程还涉及以下物质，下列说法中不正确的是___________（填字母）
a．草酸铵是一种有机高分子化合物 b．溶液C在农业上用作复合肥料使用
14．（2021·江苏扬州·统考一模）某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3，还有一定量的SiO2)可用于制备七水合硫酸亚铁晶体(FeSO4 7H2O)，其工艺流程如图1。
查阅资料：
资料1：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。
资料2：+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。
资料3：七水合硫酸亚铁晶体(FeSO4 7H2O)俗称绿矾，绿矾的溶解度曲线如图2所示。
(1)“浸取”步骤中，FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为：FeO+H2SO4═FeSO4+H2O、____。
(2)过滤用到的玻璃仪器有烧杯，玻璃棒和_______。其中玻璃棒的作用是_______。
(3)为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有_______(写一条，不考虑“使用催化剂”)；
(4)“还原”步骤的目的是将Fe2(SO4)3转化为FeSO4，转化原理的化学方程式为_______。测得“还原”后溶液的pH明显增大且有大量气泡，其原因是_______。
(5)FeSO4溶液经过蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、低温干燥后得到FeSO4 7H2O晶体，低温干燥的目的是_______。
(6)以上结晶过程最好在氮气环境中进行，氮气的作用是_______。
(7)下图3是用共沉淀法由七水合硫酸亚铁晶体(FeSO4 7H2O)和六水合氯化铁铁晶体(FeCl3·6H2O)制备纳米四氧化三铁的流程。
查阅资料：Fe(OH)2＋2Fe(OH)3Fe3O4＋4H2O
①证明沉淀已经洗涤干净的操作是_______。
②为了使产物Fe3O4的纯度最大化，则起始所用FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的质量之比为_______。而实际生产中为提高产率，往往大于以上的理论比，原因是_______。
15．（2021·江苏扬州·统考一模）碳酸钙广泛应用于塑料、造纸、日化等行业，下图是用电石渣废渣制备纳米碳酸钙的工艺流程。回答问题。
【资料卡片】：
①NH3极易溶于水，溶于水生成 NH3·H2O。
③电石渣浸取液碳化的反应化学方程式为： 。
(1)浸取时，电石渣中 Ca(OH)2和 NH4Cl 溶液反应的化学方程式为___________。
(2)操作Ⅰ的名称是___________，实验室完成此操作需要用到玻璃棒，其作用是___________，完成此操作所需的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、___________。滤渣 A 含多种物质，其中一种为红褐色碱类，该物质是___________(填化学式)。
(3)“……”为一系列操作，包含过滤、洗涤及干燥。洗涤(蒸馏水洗涤)时，为检验产品是否洗净，最适合的检验试剂为___________。
A AgNO3溶液 B BaCl2溶液 C NaOH 溶液与湿润的红色石蕊试纸
(4)生产中，浸取逸出的少量 NH3应该回收利用，此外，还可以循环使用的物质有___________。有 同学指出，“……”系列操作中过滤后的滤液及产品洗涤后的洗液不宜直接循环使用，结合下图分析，理由是___________，改进的方法是___________。从物质循环利用角度考虑，碳化时，可用___________代替 CO2.
A NH4HCO3溶液 B Na2CO3溶液 C CO
(5)电石渣浸取时，最适合的浸取温度为 40℃，结合下图分析，理由是________________。
(6)下图是电石渣浸取液碳化时的实验装置图，碳化时，需打开搅拌器搅拌，这既能搅拌反应液，还能___________，使碳化更充分。
(7)现有 10 吨电石渣，经测定其中 Ca(OH)2 含量为 90％，Ca2+的浸取率为 95％(假设电石渣中其他物质中不含钙元素，其他生产环节 Ca 元素无损失)，则理论上可得多少吨纳米碳酸钙？___________ (，写出计算过程，精确到小数点后 2 位) 。
16．（2021·江苏扬州·统考一模）高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水，是一种新型水处理剂。以绿矾(FeSO4 7H2O)为原料制备K2FeO4的流程如下。
(1)溶解时，需将绿矾磨成粉末状，目的是___________。
(2)氧化时，将FeSO4转化为Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为___________。
(3)合成时，其中一个反应为Fe2(SO4)3＋3NaClO＋10NaOH = 2Na2FeO4＋3NaCl＋3X+5H2O，X的化学式为___________。
(4)不同温度和pH下FeO42-在水溶液中的稳定性如图所示。
图中纵坐标表示单位体积内数目的多少，数值越小，表明数目越少，在该条件下越不稳定。为了提高“合成”时Na2FeO4的产率，控制反应适宜的温度为___________℃，pH值为___________。
(5)过滤时，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________，其中玻璃棒的作用是___________。“滤渣”呈红褐色，推测其主要成分为___________ (填化学式)。
(6)转化时，在常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH溶液，即可析出K2FeO4晶体，由以上信息可知K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度___________(填“大”或“小”)。
(7)该流程中可循环利用的物质除水外，还有___________ (填化学式)。
(8)洗涤K2FeO4晶体时，用酒精而不用蒸馏水的优点：
①减少晶体溶解损耗；
②___________。
17．（2021·江苏扬州·统考二模）孔雀石是冶炼金属铜的主要原料，其主要成分是Cu2(OH)2CO3〔可看成是Cu(OH)2 CuCO3〕，还含少量氧化铁和二氧化硅（不溶于水，也不与酸反应）．以下为“湿法炼铜”并制备其它副产品氯化钠和铁红（氧化铁）的工业流程．
资料：
①Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体；
②铁能与氯化铁溶液反应，反应方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2
③氢氧化亚铁易被氧气氧化，反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3
回答下列问题：
（1）实验室在获取NaCl晶体的操作Y中，使用的仪器有：铁架台、玻璃棒、酒精灯、___；
（2）写出盐酸与Cu2(OH)2CO3反应的化学方程式：_______________________________；
（3）在滤液Ⅰ中加入过量铁粉，搅拌至充分反应，其中发生的置换反应有______个；
（4）滤液Ⅱ的溶质为：_______________________； 试剂X 是________________；
（5）在洗涤、干燥获取铜粉时，洗涤的目的是_____________________________________
（6）孔雀石也可以制取CuSO4·xH2O，现测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水的x值：称取2.4g硫酸铜晶体,加热会使结晶水失去，当加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6g。则计算得x＝______（计算结果精确到0.1）。
18．（2021·江苏扬州·统考二模）过氧化钙（CaO2）是一种对环境友好的多功能无机化合物，通常有两种制备方法。已知：温度过高过氧化钙会分解生成氧化物和氧气。
方法1：由Ca(OH)2为原料最终制得，其制备流程如下：
方法2：由鸡蛋壳（含CaCO3高达90％）为原料最终反应制得，其制备流程如下：
(1)方法1中搅拌的目的是_____。请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整：
CaCl2 + H2O2 + 2NH3·H2O + _______ = CaO2·8H2O↓+ 2NH4Cl。制备过程中除水外可循环使用的物质是_____（填化学式）；
(2)方法2中气体X是_____，实验室常用_____溶液来吸收。煅烧后的反应是化合反应，也能生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为_____。该反应需控制温度在0 ~ 2℃，可将反应器放置在_____中，获得CaO2产品中主要含有的固体杂质是_____（填化学式）；
(3)这两种制法均要求在低温下进行（除煅烧外），温度过高除了防止氨水挥发外，还能_____；
(4)“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，则上述两种方法中生成CaO2·8H2O的反应符合“绿色化学”的是_____（填“方法1”或“方法2”）。
19．（2020·江苏扬州·统考二模）高纯碳酸钙广泛应用医药、生活生产。由工业副产品氯化钙（含有氯化亚铁和氯化镁）制 取高纯碳酸钙的流程如图 1。
【相关资料】①氯化铵受热会分解；
②在室温下，氯化铵的溶解度随氯化钙的质量分数的变化关系如图 2如示。
（1）向工业氯化钙溶液中加入的氧化钙为粉末状其目的是 ________________ 。
（2）由氯化钙、二氧化碳、氨气和水制取碳酸钙，同时生成副产品 ________________ (填化学式)，其在农业 生产中可用作 ________________ 肥，为保证肥效，不可与 ________________ 性(填“酸”、“碱”或“中”)物质混用。
（3）溶液 A经蒸发浓缩、操作 2、加入氯化钙、过滤等过程方可获得氯化铵固体。操作 2的名 称是 ________________ 结晶(填“蒸发”或“降温”），加入适量氯化钙使得氯化铵的溶解度 ____________ （填“增大”、 “减小”或“不变”）。
20．（2020·江苏扬州·统考二模）硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。工业上以辉铜矿（主要含Cu2S，还含少量的Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质）为原料制备CuSO4 5H2O晶体。主要流程如下：
已知：①SiO2不溶于水，也不溶于酸。
②CuSO4 5H2O易溶于水，难溶于乙醇。
③CuSO4的溶解度曲线如图所示。
（1）高温焙烧中生成一种黑色固体，该反应的化学方程式为__。为防止污染，可用石灰乳吸收尾气SO2，该步骤用石灰乳而不用澄清石灰水的原因是__。吸收过程中为了防止液体倒吸，可以选用如图 装置中的__。
（2）实验室用溶质质量分数为 98%、密度是 1.84g mL-1的浓硫酸配制 20%的稀硫酸 196 g，需要浓硫酸的体积为__mL（结果保留一位小数）。量取该体积的浓硫酸所选用的仪器为_填字母）。
a 50 mL量筒
b 50 mL烧杯
c 100 mL量筒
d 胶头滴管
（3）滤渣 2 为红褐色，化学式为__。调节 pH 时，最好选用的试剂是__（填字母）。
a Cu
b CuO
c NaOH 溶液
d NH3 H2O
（4）流程中“一系列操作”主要过程为：①蒸发浓缩，__，过滤，__，最后低温烘干，得到CuSO4 5H2O。低温烘干的原因是__。
（5）欲测定该产品中CuSO4 5H2O的质量分数，某兴趣小组进行如下实验：
①称取 21.00 g 样品配成 100 mL 溶液，量取 25.00 mL，加足量标准BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干，得到沉淀 4.66 g，则该产品中CuSO4 5H2O的质量分数为 __。（结果精确到 0.1%，写出计算过程）
②有同学用该方法测定发现样品中CuSO4 5H2O的质量分数大于 100%（测定过程中产生的误差可忽略），其原因可能是__（任写一种）。
21．（2020·江苏扬州·统考二模）双氧水脱硫处理烟气〔含SO2），并用铝灰（主要成分为A1、Al2O3）制备硫酸铝的主要工艺流程如图：
注：除尘器的作用为除去悬浮在气体中的粉尘。
（1）脱硫塔中，双氧水（H2O2溶液，H2O2中O为-1价）脱硫过程发生的反应主要有：①;②
反应①和②中化合价均未发生变化的元素为_________：双氧水从上方喷淋的主要优点是_________；
（2）反应器中反应生成氢气的化学方程式是________________。
（3）上述流程中，烟气经过脱硫塔和___________设备的处理，减少了其对环境的污染。
22．（2020·江苏扬州·统考二模）生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如下：
（1）“高炉气体”中的_________（填化学式）会导致酸雨。
（2）“煅烧”时：①用化学方程式表示利用CO炼铁的原理_________;②CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，化学方程式为_________。
（3）生活中铁制品锈蚀的过程实际上是Fe与空气中的_________、_________等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是_________（选填字母）。
a 涂油、喷漆
b 镀耐腐蚀的铬层
c 用盐水清洗
d 久置于酸性环境
23．（2020·江苏扬州·统考二模）胆矾（CuSO4·5H2O）是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料。现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾。有人设计了如下流程：
资料：pH值控制可参考下列数据
物质 开始沉淀时的pH值 完全沉淀时的pH值
氢氧化铁 2.7 3.7
氢氧化亚铁 7.6 9.6
氢氧化铜 5.2 6.4
；
（1）A物质可选用_____（填字母）。
a、稀H2SO4 b、浓H2SO4/△ c、浓FeCl3溶液 d、浓HNO3
（2）I中加H2O2要达到的实验目的是_____。
（3）Ⅱ中加Cu2（OH）2CO3的目的是_____；其优点是_____。
（4）Ⅲ加热煮沸时铁的化合物发生水解有一种碱和一种常见的酸生成，写出此处发生的化学反应方程式为_____。
（5）V中加入H2SO4的目的是调节pH=1来抑制CuSO4的水解，那么V到Ⅵ中的系列操作是_____。
（6）某同学认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是_____，如何改进_____。
24．（2020·江苏扬州·统考二模）以煤粉灰（主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等）为原料制取Al2O3的部分工艺流程如下：
【资料】FeCl3溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色
（1）“酸浸”时将煤制成煤粉灰的目的______。“酸浸”时温度不宜过高的原因是_______。滤渣的主要成分是_______。
（2）“除铁”时，发生的反应为FeCl3+3NH4HCO3＝___+Fe(OH)3↓+3CO2↑；检验溶液中铁元素已除尽的方法是________。
（3）“结晶”是向浓溶液中通入HCl气体，从而获得AlCl3·6H2O晶体的过程。溶液中Al3＋和盐酸的浓度随通气时间的变化如下图所示。由此可得出的结论是______。（图中物质的浓度数值为另一种浓度表示法）
（4）上述流程中，可以循环利用的物质是_________。
（5）“煅烧”时发生反应的化学方程式_________。
（6）高温烧结的氧化铝，又称人造刚玉或人造宝石，可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝的性质有________。
A硬度大 B熔点高 C性质稳定
25．（2020·江苏扬州·统考二模）海水中蕴藏着丰富的资源，含有的盐类物质总量有5×1016吨（如氯化钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾等）。某工厂对海水综合利用的主要流程如下。
（1）海水晒盐的过程实际上是_______（填结晶的一种类型）的过程。卤水一定是______（填名称）的饱和溶液。
（2）试剂A与固体A发生反应的化学方程式为________。
（3）石灰乳的主要成分是_______（填化学式）。请写出该物质的一种重要用途________。
（4）由粗盐经过初步提纯（除去难溶性杂质）可得到精盐。实验的主要步骤有：①溶解；② _____；③蒸发。在溶解过程中用到的玻璃仪器有_______、玻璃棒。溶解时用玻璃棒搅拌的目的是_____，如果该操作不够准确，会导致得到的精盐质量_____（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。最终得到的精盐属于_______（填“混合物”、“纯净物”）。
（5）溶液A中的金属阳离子符号是________。
26．（2020·江苏扬州·统考二模）以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]和高纯纳米镍粉的部分工艺流程如下：
【资料】①黄钠铁矾受热分解会生成Na2SO4、Fe2O3和两种非金属氧化物。
②二价铁元素可被氧化为三价铁元素
（1）“酸浸”过程中，Fe2O3发生反应的化学方程式为________。“过滤I”得到的滤渣要进行洗涤的原因是________。实验室中进行过滤操作时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_________。玻璃棒的作用________。
（2）“沉铁”时，时间和溶液的pH对沉铁的影响如图，你认为应该选择的时间为______h,pH为________。
（3）由黄钠铁矾的名称可知其中铁元素的化合价为_________。用于判断黄钠铁矾是否洗涤干净的试剂是________。
（4）向“过滤Ⅱ”所得的滤液（富含Ni2+）中加入N2H4·H2O（水合肼），在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应，含镍产物的XRD图谱如下图所示（XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在，不同固态物质出现衍射峰的衍射角不同）。欲制得高纯纳米镍粉，最适宜的NaOH的质量分数为________。
（5）纳米镍粉可用于制造镍氢电池。镍氢电池是可充电电池中最安全，最稳定，性价比最好的绿色环保电池。镍氢电池在工作时，可将_______能转变为电能。
（6）某研究小组为测定黄钠铁矾的组成，进行了如下实验：
①将一定质量的黄钠铁矾加热使其完全分解。然后将所得固体物质溶于足量水，过滤、洗涤、烘干得到9.60g固体，将滤液蒸干得到2.84g固体（不含结晶水）。
②将等质量的黄钠铁矾加盐酸完全溶解后，再加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥等操作后得到白色沉淀物18.64g。
试通过计算确定黄钠铁矾的化学式_______（要写出计算过程）
27．（2020·江苏扬州·统考二模）二氧化碳是很重要的化工原料，科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环。
①步骤2的化学方程式为__________。
②为确定步骤2中的碳酸钙是否完全分解，设计的实验步骤为：取少量固体于试管中，滴加过量_______溶液，若观察到试管内_______，则分解不完全。
③上述设想的优点有_______（填字母序号）。
A原料易得且可循环利用B充分利用太阳能C可全地域全天候使用
④CO2是宝贵的碳氧资源。CO2和H2在一定条件下可合成甲酸（HCOOH），此反应中CO2与H2反应的化学方程式为_______，若要测定1%甲酸水溶液酸碱度，选用_______（填字母序号）测定。
A无色酚酞溶液 B紫色石蕊溶液 CpH试纸
二、科普阅读题
28．（2022·江苏扬州·统考二模）阅读下列科普短文，回答问题。
石墨烯一层层叠起来就是石墨，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯本来就存在于自然界，只是难以从石墨中剥离出单层结构。石墨烯的制备方法之一是在特定装置中进行剥离，科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如图所示。
石墨烯具有强度高、导电性强、韧性好等特点，是构成其它新型碳材料的基本组成单元。碳纳米管也是碳元素的一种单质，利用石墨烯和碳纳米管两种纳米材料可制造出的一种超轻材料被称为“全碳气凝胶”。“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料，吸收量可高达自身质量的900倍。随着石墨烯产品的研发，石墨烯必将广泛应用到各领域中。
(1)石墨烯是_______(填“单质”或“化合物”)。
(2)石墨烯可用于新能源电池，主要利用石墨烯的______ (填“导电”或“韧”)性。
(3)“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒_________。
(4)预获得石墨烯的比表面积最大，最佳的烘干温度约为______℃。
(5)写出高温条件下，碳纳米管(碳元素的一种单质)完全燃烧的化学方程式________。
(6)下列说法正确的是________。
A．石墨烯可制备新型碳材料 B．“全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏
29．（2021·江苏扬州·统考二模）阅读下面的科普短文，回答相关问题。
“自热米饭”助力“扬州炒饭”走出扬州，走向世界。
自热米饭的发热包主要成分一般是：生石灰 金属粉 炭粉 盐 焙烧硅藻土等。向发热包中加水，生石灰与水反应快速放热 金属粉 碳粉 盐等物质相互反应持续放热。发热剂成分不同，发热效果不同。下表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为5min)，如图为自热米饭在不同测温点的温度变化曲线。
试剂种类 理论放热量/kJ 矿泉水(250g) 八宝粥(250g)
△T/°C 吸热量/kJ △T/°C 吸热量/kJ
43.48 25 26.17 22 20.14
73.29 38 39.77 32 29.31
使用加热包的注意事项：
①加热前，将自热锅盖上的透气孔打开，加入冷水。
②发热包中反应会产生一定量的 H2和 CO，不能在汽车 火车等密闭 狭小环境中使用。“扬州炒饭”主要食材有米饭 火腿 鸡蛋 虾仁等。部分营养成分的含量如下表
某份扬州炒饭 碳水化合物/g 蛋白质/g 脂肪/g 矿物质/mg 热量 /KJ
钙 钠 铁 锌
每100g 47.7 23.2 19.5 82.1 1577.1 4.8 3.2 434.3
(1)发热包中所含硅藻土疏松多孔，与_______(填物质名称)的相似。
(2)表中等量的八宝粥与矿泉水比较，八宝粥的吸热率更_______(填“高”或“低”)。
(3)写出生石灰与水反应快速放热的化学方程式：_______。
(4)下列说法正确的是_______(填字母)。
a 一节高铁车厢内可以多人同时制作不同口味的自热米饭
b 为快速使自热米饭升温，应密封锅盖上的透气孔
c 自热米饭“自热”后保温时间极短，“自热”后需立即食用
d 等质量的MgCl2和AlCl3作发热剂为相同食物加热时，AlCl3“发热”效果更好
(5)虾仁中主要含有的营养素是_______(填“糖类”或“蛋白质”)，常用来检验米饭中含有淀粉的试剂是_______。除营养成分的含量表中列出的营养素外，水和_______也是人体必需的营养素。“钙、铁、钠 锌”中属于微量元素的是_______，青少年缺_______易得佝偻病。用化学符号表示：两个钙离子_______。
(6)吃不完的炒饭可装进由_______制成(填“聚乙烯”或“聚氯乙烯”)保鲜袋放入冰箱。
30．（2021·江苏扬州·统考二模）甲醛（HCHO）在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。
（1）甲醛超标会危害人体健康，需对甲醛进行污染处理。利用绿萝、吊兰、常春藤等植物吸收；利用活性炭其内部发达的孔隙结构能够捕捉甲醛分子，降低室内空气中的甲醛浓度；利用央视推荐的紫加黑除甲醛，其氧化分解原理对甲醛较为有效，能够把甲醛分解为二氧化碳和水。活性炭和紫加黑除甲醛的本质区别是______（从微观角度进行说明）。
（2）下列有关甲醛的说法正确的是______。
A．甲醛不会对成年人造成任何伤害
B．减少甲醛的危害，最重要的是要控制污染源，减少接触甲醛的机会
C．房间内栽培绿萝、吊兰等绿植，既美化环境，又可以吸收甲醛
（3）“光触媒技术”广泛应用于消除居室污染物甲醛。结合图-1的图像分析：纳米级TiO2光触媒催化分解甲醛的原理的方程式为______。
（4）结合图-2分析在光照条件下，活性炭粉与纳米级TiO2光触媒去除甲醛最佳的比例为______。
（5）活性炭粉与纳米级TiO2光触媒比例为2：1时，7小时候后甲醛浓度明显升高其原因可能为______。
（6）氧化剂可处理甲醛污染，结合图-3和图-4分析：选择 NaClO除甲醛效果较好时反应的pH为______；春季（水温约15℃-20℃）应急处理甲醛污染的水源应选择的试剂为______（填化学式）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．(1)使反应更快更充分
(2)
(3)除去气体中的CO2
(4) 4:3 置换反应
【详解】（1）反应物接触面积越大，反应速度越快，反应越充分。所以煤经过粉碎处理的目的是使反应更快更充分。
（2）“合成塔”中进入的有氮气和氢气，条件是高温、高压和催化剂，生成物还是氨气，所以化学方程式为。
（3）从产物碳酸氢铵分析，氨气参与了反应，还有含碳的物质参与了反应。从进入碳化塔的物质有二氧化碳、氮气、氢气及还要加入水，进入合成塔的气体只有氮气和氢气，没有了二氧化碳可知，部分氨气通入“碳化塔”的目的是除去气体中的CO2；
（4）①从微观示意图可知，发生的反应为。所以参加反应的甲、乙分子个数比是4:3；
②该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，是置换反应。
2．(1)使废渣充分反应或使废渣中Ni、Zn、Fe完全反应
(2)ZnS
(3) 2 温度过高H2O2会分解，降低原料利用率
(4)BD
(5)
Ni(OH)2
(6) 硫酸 过滤
(7)88.5%
解：100kg废渣中Ni的质量为m1(Ni)=100kg×20%=20kg
制得NiSO4 6H2O中Ni的质量为m2(Ni)=78.9kg××100%=17.7kg
Ni的利用率为：×100%=88.5%
【详解】（1）由于Ni、Zn、Fe能与稀硫酸反应，则“酸溶”的目的是为了使废渣充分反应。
（2）由于锌与稀硫酸反应生成硫酸锌，“除锌”时加入的是Na2S，发生的是复分解反应，则Na2S与硫酸锌反应生成硫酸钠和硫化锌，其中硫化锌为沉淀，滤渣Ⅱ的成分是ZnS。
（3）由图可知，反应前后原子的种类和个数不变，反应前氢原子个数为4，则a为2；由于温度过高时过氧化氢溶液会分解，会降低原料的利用率，则加入过氧化氢溶液时，溶液温度不能太高。
（4）A.FeOOH中氧元素的化合价为-2，氢元素的化合价为+1，设铁元素的化合价为x，则x+（-2）×2+1=0，解得x=+3，该选项说法不正确；
B.氧化铁固体为红棕色，该选项说法正确；
C.由图可知，20°C、pH=4时，生成的沉淀是氢氧化铁，该选项说法不正确；
D.由图可知，pH为1.8左右、温度为85～95°C时得到的沉淀是黄铁矾钠，该选项说法正确；
故选BD。
（5）镍与稀硫酸反应生成硫酸镍，“沉镍”时加入的是碳酸钠，碳酸钠与硫酸镍反应生成硫酸钠和碳酸镍沉淀，反应的化学方程式为；由于碱性条件下硫酸镍会转化为氢氧化镍沉淀，则若将硫酸镍溶液滴入碳酸钠溶液中，会生成氢氧化镍，而不是碳酸镍。
（6）碳酸镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍，则可向碳酸镍沉淀中加入稀硫酸得到硫酸镍，再蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤并晾干后可得到NiSO4 6H2O晶体。
（7）根据反应前后元素的质量不变，由于100kg废渣中Ni的质量为m1(Ni)=100kg×20%=20kg，而制得NiSO4 6H2O中Ni的质量为m2(Ni)=78.9kg××100%=17.7kg，则Ni的利用率为： ×100%=88.5%。
3．(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(2)
复分解 银
(3)A
(4) 6.7~9.5 过滤 漏斗
(5)Fe>Ni>Ag
【解析】(1)
废镍材料“粉碎”的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分；
(2)
“酸浸”中氧化铁也和硫酸发生反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：；该反应中有水生成，属于复分解反应，银不与硫酸反应，所以X 为银；
(3)
在“转化1”中，应先加H2O2使二价铁离子转化为三价铁离子，再加入氢氧化钠溶液调节pH使之完全沉淀 ，故选：A；
(4)
根据pH关系图可知，Ni2+在pH为6.7时开始沉淀，pH为9.5时完全沉淀，故在“转化1”中，加NaOH溶液调节pH为6.7~9.5；操作A是分离固体和液体，为过滤操作；该操作中所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗；
(5)
由流程图可知，镍和铁都能与硫酸反应，银不能，则银的金属活动性最弱，铁能置换出镍，则铁的金属活动性强于镍，三种金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Ni>Ag。
4．(1)AB
(2) 难溶物 640℃
(3)适当升高温度或延长浸取时间等合理即可
(4) Fe3+ 将Fe3+和Al3+完全转化为氢氧化物沉淀，避免Mn2+形成Mn（OH）2沉淀
(5) 回收硫酸锰，提高产率
(6)阴极
(7)解法1：
解法2：设得到硫酸锰的质量为x
根据化学方程式可知
解得x=8.9t
答：得到的浸出液中含硫酸锰8.9t。
【解析】(1)
根据图1所示分析，当n（S）/n（Mn）>3.0时Mn的浸出率变化不明显且使用较多的黄铁矿带入更多杂质，增加后续除杂成本，故选：AB；
(2)
根据题意可知，SiO2难溶于水也难溶于酸，b焙烧时，生成的氧化铁难溶于水，为避免部分杂质在水浸时浸出，需要焙烧温度高于600℃将其转化为难溶物；结合图2可知，最适宜的焙烧温度为640℃；
(3)
水浸过程中，为提高锰元素的浸出率可采取的措施是适当提高温度或者延长浸取时间等；
(4)
向浸出液中加入双氧水作为氧化剂是为了将浸出液中的Fe2+转化为Fe3+，锰离子在pH大于6的环境中易形成Mn（OH）2沉淀，根据部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH表可知，加稀硫酸调节pH保持在5.5目的是将Fe3+和Al3+完全转化为氢氧化物沉淀，避免Mn2+形成Mn（OH）2沉淀；
(5)
滤液2中含有的溶质为MnSO4、（NH4）2SO4，“除锌”时硫酸锌和硫化铵反应生成硫化锌沉淀和硫酸铵，反应的化学方程式为：；滤渣1和滤渣2需水洗的目的是回收硫酸锰，提高产率；
(6)
“电解”时，电解池阳极上发生失去电子的反应，阴极上发生得电子的反应，则金属锰应在电解池的阴极析出；
(7)
见答案。
5．(1) 化合 90 将软锰矿粉碎
(2) CO2 Mn(OH)2
(3)
(4) 洗去碳酸锰表面的可溶性杂质，提高产品的纯度 Ba(NO3)2（合理即可）
(5)解：设MnO2的质量为x，则MnO的质量为（24.5g-x）。
依据质量守恒定律，反应前后锰元素的质量不变，可得：
x=17.4g
答：该混合物中MnO2的质量约为17.4g。
【解析】(1)
根据可知：该反应是两种物质发生反应生成一种物质，属于化合反应；依据图像可知，在90℃时MnS2O6的生成率较低，且温度升高MnS2O6的生成率变化不大，故为减少MnS2O6的生成，最适宜的温度为90℃；为了提高锰元素的浸出率，需要让软锰矿充分反应，因此通常采取的措施是将软锰矿粉碎，增大接触面积，使反应更充分，故填：化合；90；将软锰矿粉碎；
(2)
（2）反应塔2中的反应为，依据质量守恒定律可知：反应前后原子种类、个数均不变，反应前1个锰原子、1个硫原子、10个氧原子、2个氮原子、10个氢原子、2个碳原子，反应后1个锰原子、1个硫原子、8个氧原子、2个氮原子、10个氢原子、1个碳原子，因此X中含有1个碳原子、2个氧原子，则X的化学式为CO2；反应塔2中需控制溶液的酸碱度，若碱性过强，
溶液会含有较多的氢氧根离子，则锰离子会与氢氧根离子结合成Mn(OH)2沉淀，MnCO3粗产品中将混有Mn(OH)2，故填：CO2；Mn(OH)2；
(3)
温度较高时碳酸氢铵易分解生成氨气、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为：，故填：；
(4)
碳酸锰带有可溶性杂质，经过洗涤塔可以洗去碳酸锰表面的可溶性杂质，提高碳酸锰的纯度，因此洗涤塔中洗涤的目的是：洗去碳酸锰表面的可溶性杂质，提高产品的纯度；判断洗涤干净主要是验证是否含有硫酸铵，硫酸铵中含有硫酸根，与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，加入可溶性钡盐即可，所以取最后一次洗涤液少许于试管中，向其中滴加Ba(NO3)2溶液，无白色沉淀产生，则证明已洗涤干净，故填：洗去碳酸锰表面的可溶性杂质，提高产品的纯度；Ba(NO3)2溶液（合理即可）；
(5)
见答案。
6．(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更充分
(2)
(3) 3.2 A
(4) 取样，加入KSCN溶液，如果溶液不变色，说明铁离子已经除尽 Fe(OH)3
(5) 降温结晶 B
(6)饱和
【解析】(1)
浸取时，需要用玻璃棒搅拌的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
(2)
铜与稀硫酸和过氧化氢反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：；
(3)
Fe3+完全沉淀的pH是3.2，故除铁时，需要调节pH到3.2；
调节pH到3.2，可加入氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，不会引入新的杂质；加入氨水和氢氧化钠溶液会引入新的杂质。
故选A；
(4)
Fe3+能与KSCN溶液作用显血红色，故可取样，加入KSCN溶液，如果溶液不变色，说明铁离子已经除尽；
红褐色固体为氢氧化铁，化学式为：Fe(OH)3；
(5)
操作X是通过降温结晶得到五水硫酸铜，故流程中“操作X”主要过程为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥；
CuSO4·5H2O易溶于水，难溶于酒精，故洗涤时，最适合的洗涤试剂是酒精。
故选B；
(6)
溶液Y是硫酸铜析出后形成的溶液，是硫酸铜的饱和溶液。
7．(1) 化合 90℃ 将软锰矿粉碎
(2) CO2 Mn(OH)2
(3)
(4) 洗去碳酸锰表面的可溶性杂质，提高产品的纯度 Ba(NO3)2（合理即可）
(5)c
(6)设MnO2的质量为x，则MnO的质量为（24.5g-x），依据质量守恒定律可知反应前后锰元素质量不变，则：
答：该混合物中MnO2的质量约为17.4g。
【解析】(1)
根据反应方程式可知：该反应是两种物质结合成一种物质的反应，符合“一变多”的化合反应特征，故为化合反应；
依据图像可知，在90℃时MnS2O6的生成率较低，且温度升高MnS2O6的生成率变化不大，故为减少MnS2O6的生成，最适宜的温度为90℃；
增大物质间的接触面积也能提高锰元素的浸出率，因此通常还可以采取的措施是将软锰矿粉碎。
(2)
反应塔2中的反应为，依据质量守恒定律可知：反应前后原子个数不变、种类不变，反应前共有1个锰原子、1个硫原子、2个氮原子、10个氢原子、2个碳原子、10个氧原子，反应后已有1个锰原子、1个硫原子、2个氮原子、10个氢原子、1个碳原子、8个氧原子，因此X中含有1个碳原子、2个氧原子，为CO2；
若碱性过强，溶液会含有见多的氢氧根离子，则MnSO4溶液会与氢氧根离子结合成Mn(OH)2沉淀，MnCO3粗产品中将混有Mn(OH)2。
(3)
温度较高时碳酸氢铵易分解生成氨气、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为：。
(4)
分离出的粗产品碳酸锰表面会有可溶性杂质影响纯度，因此洗涤塔中洗涤的目的是：洗去碳酸锰表面的可溶性杂质，提高产品的纯度；
验证MnCO3粗产品表面附着有硫酸铵杂质，也就是检验硫酸根的存在：证明已洗涤干净即证明不含硫酸根离子，可以向滤液中加入适量的Ba(NO3)2溶液（合理即可），无白色沉淀产生，则证明已洗涤干净。
(5)
根据计算公式：产率=
a.反应物未完全沉淀，则得到产品实际质量偏小，产率偏低，故该项不符合题意；
b.过滤时滤纸破损，则得到产品实际质量偏小，产率偏低，故该项不符合题意；
c. MnCO3未洗涤干净，则得到产品实际质量偏大，产率偏高，故该项符合题意；
d.高温烘干MnCO3，MnCO3在100℃时开始分解，则得到产品实际质量偏小，产率偏低，故该项不符合题意。
故填c。
(6)
见答案。
8．(1)
(2) 低 硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中
(3) 粉碎矿石或适当提高温度等
(4) 漏斗
(5)16:1
【解析】(1)
氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠和水，化学方程式为
(2)
根据图像可知随温度升高加入氧化钙的矿粉硫去除率数值低于不加氧化钙的矿粉，故填：低；其主要原因是根据资料氧化钙会与二氧化硫以及氧气反应生成硫酸钙，故填：硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中；
(3)
加快“碱浸”速率可以使物质之间接触面积加大或在温度较高的环境下进行，故填：粉碎矿石或适当提高温度等；根据质量守恒定律化学反应前后原子的个数和种类不变，反应前有2个铝原子、5个氧原子、2个钠原子、2个氢原子，反应后由2个铝原子、2个钠原子、4个氧原子，故X中含有2个氢原子、1个氧原子，所以X的化学式为：；
(4)
“过滤”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故填：漏斗；
根据质量守恒定律分析，氢氧化铝受热分解为氧化铝以及水，故化学方程式为：
(5)
与混合后在缺氧条件下焙烧生成，化学方程式为：，理论上完全反应时消耗的化学计量数之比为：。
9． 加快浸取速率(或加快溶解速率) 66.7% 无墨绿色(或全是紫红色) 产物中混有KHCO3 BCD MnO2 K2CO3和KMnO4
【详解】(1)共熔时，在加温加压条件下MnO2、KOH、O2反应生成K2MnO4和H2O，该反应化学方程式为。
(2)浸取时，需用玻璃棒搅拌的目的是加快浸取速率(或加快溶解速率)。
(3)歧化反应的化学方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3，该反应中锰元素的转化率(所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比)为；K2MnO4水溶液呈墨绿色，判断歧化时K2MnO4 完全反应的方法是：用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若滤纸上观察到无墨绿色(或全是紫红色)痕迹，表示反应已完全。在K2CO3溶液中持续通入CO2，会生成KHCO3,当溶液pH为10~11，停止通CO2，若CO2过多，可能造成的不良后果是产物中混有KHCO3。
(4)A、此方法需要通电，不能节约能源，不具备低碳优点，故错误；
B、此过程锰元素完全转化为KMnO4中的锰元素，所以锰元素转化率高，故正确；
C、得到的KOH可以循环利用，故正确；
D、可以同时获得氢气，故正确；
故选：BCD。
(5)歧化反应中生成的二氧化锰，是共熔时的反应物，从经济角度考虑，实验中可循环使用的物质除水外，还有MnO2。
(6)流程图中一系列操作为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到KMnO4晶体，最后将得到的KMnO4晶体低温烘干，原因是高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为。室温时，K2CO3、KHCO3、KMnO4 的溶解度分别为111g、33.7g、6.36g，分离出高锰酸钾晶体可用冷却结晶的方法，则母液x中的溶质为K2CO3和KMnO4。
10． 天然气 不可再生 物理 He KO2 光合 温室效应 pH计(酸度计或精密pH试纸) C2H4 蒸馏
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气；化石燃料不可能在短时间内形成，属于不可再生资源；
（2）从液体空气中分离出N2，是利用空气中氮气和氧气沸点不同，没有新物质生成，属于物理变化；填充探空气球的稀有气体是He，是因为He的密度比空气小；负氧离子与钾离子的化合价分别是-1价和+1价，依据化合物中正负化合价代数和为0，负氧离子与钾离子结合形成的物质化学式KO2；
（3）绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，二氧化碳是导致温室效应的主要气体，空气中的二氧化碳含量增多会导致温室效应；
（4）向海水中通入足量的CO2，测定得海水的pH=6.3，测定其pH，应用pH计测定，因为pH试纸测量的数值是整数；
（5），依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，反应前有2个碳原子、4个氧原子、12个氢原子；反应后有4个氧原子、8个氢原子，X中含有2个碳原子、4个氢原子，X的化学式为C2H4；
（6）CO2与H2在铬锌催化剂条件下生成乙醇，该反应的化学方程式为，酒精和水的沸点不同，此工艺中在生产过程中采用蒸馏方法将乙醇与水分离。
11． 2NaCl C 反应速率较快，且不会产生其他沉淀 CD 偏大 水 植物油 D HEFG 不需要 生成二氧化碳的质量m(CO2)=0.558L×1.97g/L=1.1g，设样品中MgCO3 3H2O的质量为x，则
解得x=3.45g；
MgCO3 3H2O的纯度为。
答：MgCO3 3H2O的纯度为90.8%。 AC
【详解】Ⅰ.（1）由反应的化学方程式可知，反应前后镁原子都是1个，碳原子都是1个，氧原子都是6个，氢原子都是6个，反应前氯原子和钠原子都是2个，都包含在未知物质中，因此未知物质是NaCl；
故填：2NaCl。
（2）沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示，弱碱性卤水的pH大于7，开始时pH逐渐减小，说明加入了二氧化碳，一会儿后pH升高，说明加入了氢氧化钠溶液，同时继续通入二氧化碳，使反应继续进行；
故选：C；
（3）由表中数据可知，沉淀过程选择的温度为48.95℃，这是因为此温度下，镁离子沉淀的速率较快，沉淀效率较高，且不会生成其它沉淀；
（4）A、若反应物未完全沉淀，则MgCO3 3H2O的质量会偏小，产品实际质量偏小，产率偏低，故错误；
B、若过滤时滤纸破损，则部分沉淀进入滤液，MgCO3 3H2O的质量会偏小，产品实际质量偏小，产率偏低，故错误；
C、若MgCO3 3H2O未洗涤干净，则称得MgCO3 3H2O的质量会偏大，产品实际质量偏大，产率偏高，故正确；
D、若MgCO3 3H2O未完全烘干，称得MgCO3 3H2O的质量会偏大，产品实际质量偏大，产率偏高，故正确；
故填：CD；
（5）MgCO3 3H2O中镁元素质量分数为：，Mg5(OH)2(CO3)4 4H2O中镁元素质量分数为：，由计算可知，MgCO3 3H2O中的镁元素质量分数小于Mg5(OH)2(CO3)4 4H2O中的镁元素质量分数，因此若获取MgCO3 3H2O的样品中含有少量Mg5(OH)2(CO3)4 4H2O，则产品中镁元素的质量分数偏大；
Ⅱ.（6）检查图1中装置B气密性时，用弹簧夹夹住胶皮管，向水准管中加入一定量的水，如果水准管和量气管两边有稳定的高度差，说明装置内气体不会漏出，说明气密性良好。
（7）①为了防止二氧化碳溶于水，图1装置B中量气管水面上方需放少量植物油，防止二氧化碳与水接触。
②装置A与B之间应添加图2中装置D，利用浓硫酸的吸水性除去二氧化碳中的水蒸气。
③用图1装置测得的纯度会偏大，如果将装置A换成图3中的装置HEFG，直接测量生成二氧化碳的质量，可以避免此误差。
（8）该方案实验结束后，会有气体残留，不能完全进入量气管中，不需要通入氮气将其中残留的气体排入量气管中，若通入氮气则测得生成气体的体积偏大。
（9）见答案。
（10）A、实验开始，量气管内液面低于量气管顶端的0刻度线，导致测定二氧化碳体积偏大，进一步导致测定结果偏大；
B、反应前正确读取量气管中气体体积，反应后俯视读数，导致测定氨气体积偏小，进一步导致测定结果偏小；
C、反应结束，未等装置冷却到室温就开始读取气体体积，导致测定氨气体积偏大，进一步导致测定结果偏大；
D、反应结束，调节水准管使装置B两端液面相平后读数，能使实验结果更准确。
故填：AC。
12． 增大反应物接触面积，使反应更快更充分 提供高温 提高原料利用率 S、C 浸出槽
【详解】（1）粉碎焦炭的目的是增大反应物接触面积，使反应更快更充分，生产过程中加入过量的焦炭是为了提供高温和提高原料利用率；
（2）重晶石与焦炭在高温下焙烧制得 BaS，同时还生成一种可燃性气体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ba、S、O，C，生成物中含Ba、S，故应含C、O，生成的可燃性气体是一氧化碳，反应的化学方程式为：，反应过程中S由+6价变为-2价，C由0价变为+2价；
（3）上述流程中，主要用于分离、提纯的设备有浸出槽、过滤器和洗涤槽；
（4）反应器中发生的复分解反应为硫化钡与硫酸锌反应生成硫酸钡沉淀和硫化锌沉淀，反应的化学方程式为：。
故答案为：①增大反应物接触面积，使反应更快更充分；②提供高温；③提高原料利用率；④ ⑤S、C；⑥浸出槽；⑦。
13．
＞ 漏斗 引流
ab
【详解】（1）反应①中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为：；
（2）反应②中氯化锌和草酸铵反应生成草酸锌和氯化铵，反应的化学方程式为：;
（3）只有草酸锌的溶解度小，才能有晶体析出，故ZnCl2的溶解度大于ZnC2O4的溶解度，过滤操作中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；
（4）反应③因为反应物生成物的系数都为1，所以剩余2个C原子，3个O原子，故气体D为CO、CO2的混合气体，反应的化学方程式为：；
（5）a.草酸铵的相对分子质量很小，不属于高分子化合物，故选项错误； b．溶液C的主要成分为氯化铵，只含有氮、磷、钾中的氮元素，属于氮肥，故选项错误。
故选ab。
故答案为：①；② ③<；④漏斗；⑤引流；⑥ ；⑦ab。
14．
漏斗 引流 搅拌(或增大硫酸的浓度，或升高温度，或将烧渣粉碎等)
剩余的硫酸与铁反应 降温结晶 避免绿矾在干燥过程中受热分解失去结晶水 防止绿矾在空气中被氧气氧化 取少量最后一次洗涤液于试管中，(加盐酸酸化，)滴加氯化钡溶液，不产生白色沉淀 278:541 反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子
【详解】（1）氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，该反应的化学方程式为：；
（2）过滤用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；玻璃棒的作用是：引流；
（3）为提高“浸取”步骤的反应速率，可以将烧渣粉碎（增大反应物之间的接触面积）、提高温度、增大硫酸的浓度、搅拌等；
（4）“还原”步骤是铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，该反应的化学方程式为：；
测得“还原”后溶液的pH明显增大且有大量气泡，是因为过量的硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸被消耗，pH增大，有氢气生成，有大量气泡产生；
（5）由图2可知，硫酸亚铁的溶解度随温度的升高，变化幅度较大，故FeSO4溶液经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥后得到FeSO4 7H2O晶体；
低温干燥的目的是：避免绿矾在干燥过程中受热分解失去结晶水；
（6）+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化，故氮气的作用是：防止绿矾在空气中被氧气氧化；
（7）①溶液中含硫酸根离子，钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，故证明沉淀已经洗涤干净的操作是：取少量最后一次洗涤液于试管中，(加盐酸酸化，)滴加氯化钡溶液，不产生白色沉淀，说明已经洗涤干净；
②四氧化三铁可表示为：FeO﹒Fe2O3，亚铁离子来自于FeSO4·7H2O，铁离子来自于FeCl3·6H2O，亚铁离子与铁离子的个数比为：1:2，故起始所用FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的质量之比为：（56+32+16×4+18×7）：2×（56+35.5×3+18×6）=278:541；
+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化为铁离子，故实际生产中为提高产率，往往大于以上的理论比。
15． 过滤 引流 铁架台 Fe(OH)3 A 氯化铵 氯化铵浓度为10%左右时，最利于钙离子的浸取，氯化铵浓度过高或过低都不利于钙离子的浸取 通过蒸发浓缩的方法将氯化铵的浓度控制在10%左右 A 温度过高氨气容易挥发，且40℃和60℃时钙离子的浸出率相差不大，可节约能源 使反应物充分接触加快反应速率 理论上可得纳米碳酸钙的质量为
【详解】(1)由资料可知，NH3极易溶于水，溶于水生成 NH3·H2O，且在碳化反应中有氨水参与反应，故氢氧化钙和氯化铵溶液反应生成氯化钙和氨水，。
(2)操作Ⅰ为分离固液的操作，名称过滤；实验室完成此操作需要用到玻璃棒，其作用是引流，防止液体洒出；完成此操作所需的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台。氢氧化铁为红褐色沉淀，故滤渣 A中的红褐色碱类是氢氧化铁Fe(OH)3。
(3)由题意可知，碳化得到碳酸钙、氯化铵、水，过滤分离出碳酸钙固体，洗涤除去固体表面的氯化铵残液，由于残液中铵根离子浓度较小，故不能用C、NaOH 溶液与湿润的红色石蕊试纸来检验；氯离子和银离子反应会生成白色氯化银沉淀，故检验产品是否洗净，最适合的检验试剂为A 、AgNO3溶液。
(4)由流程图可知，浸取过程中用到氯化铵，在碳化过程中生成氯化铵，故生产中还可以循环使用的物质有氯化铵；由图可知，氯化铵浓度为10%左右时，最利于钙离子的浸取，氯化铵浓度过高或过低都不利于钙离子的浸取，故应该首先通过蒸发浓缩的方法将氯化铵的浓度控制在10%左右。碳酸钠引入钠离子不能被循环利用，一氧化碳难溶于水，不利于反应，故从物质循环利用角度考虑，碳化时，可用A、NH4HCO3溶液代替 CO2最合适。
(5)温度过高氨气容易挥发，且由图可知，40℃和60℃时钙离子的浸出率相差不大，可节约能源。
(6)碳化时，需打开搅拌器搅拌，这既能搅拌反应液，还能使反应物充分接触加快反应速率，使碳化更充分。
(7)反应前后元素种类质量不变，则氢氧化钙中钙元素的质量等于生成碳酸钙中钙元素的质量；过程见答案。
16． 增大接触面积，充分溶解(答到增大接触面积即给分，答到加快反应不给分)
Na2SO4 30 11.50 漏斗 引流 Fe(OH)3 小 NaOH 便于晶体快速烘干
【详解】（1）反应物之间的接触面积越大，能使物质更好的溶解，反应更加彻底，故①填：增大接触面积，充分溶解（回答增大接触面积即给分，回答加快反应不给分）。
（2）由题可知，FeSO4与硫酸、过氧化氢反应生成Fe2(SO4)3，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含铁、硫、氧、氢元素，生成物中含铁、硫、氧元素，故生成物中还应含氢元素，还应有水生成，该反应的化学方程式为：。
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含2个铁原子、3个硫原子，13个钠原子，3个氯原子，10个氢原子，25个氧原子，生成物中含7个钠原子、2个铁原子、3个氯原子、10个氢原子、13个氧原子，故生成物中还应含有6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子，且X前面的系数是3，故 X 的化学式为：Na2SO4。
（4）由图可知，温度越高，pH越小，单位体积内离子数目越少，所以采用较低温度、碱性的环境都有利于的合成，控制反应适宜的温度为30℃，pH为11.5。
（5）过滤是将不溶性固体和液体分离的过程，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中其中玻璃棒的作用是引流。“滤渣”呈红褐色，而Fe(OH)3就呈红褐色，则滤渣的主要成分为Fe(OH)3。故⑥⑦⑧分别填：漏斗；引流；Fe(OH)3。
（6）由题意可知，向滤液中加入饱和氢氧化钾，有K2FeO4晶体析出，应该是钾离子与结合生成了K2FeO4，有K2FeO4晶体析出，说明K2FeO4比Na2FeO4溶解度小。
（7）在转化步骤中，加入饱和氢氧化钾溶液，钾离子与Na2FeO4中的结合生成了K2FeO4析出，同时有氢氧化钠生成，所以该流程中可循环利用的有氢氧化钠，故⑩填：NaOH。
（8）洗涤K2FeO4晶体可用酒精洗涤，酒精又易挥发，能得到大量的纯净的K2FeO4晶体，故 填：便于晶体快速烘干。
17． 蒸发皿 Cu2(OH)2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑ 2 HCl、FeCl2 稀盐酸 洗去铜表面附着的杂质 4.4
【详解】（1）实验室在获取NaCl晶体的操作Y中，主要是蒸发，使用的仪器有：铁架台、玻璃棒、酒精灯和蒸发皿。
（2）Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑。
（3）Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，二氧化硅和稀盐酸不反应，再经过过滤，得到的滤液Ⅰ中含有氯化铜和氯化铁，在滤液Ⅰ中加入过量铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，都属于置换反应，铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，属于化合反应，因此发生的置换反应有2个。
（4）由（3）可知，滤液Ⅱ的溶质是氯化亚铁，固体B是剩余的铁和反应生成的铜，因此试剂X是稀盐酸，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁，铜不反应过滤洗涤后，得到铜。
（5）在洗涤、干燥获取铜粉时，洗涤的目的是洗去铜表面附着的杂质。
（6）根据题意有：
解得x。
18．(1) 使反应充分，提高原料利用率 6H2O NH4Cl
(2) 二氧化碳##CO2 氢氧化钠#NaOH Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2 8H2O 冰水 Ca(OH)2
(3)使CaO2分解
(4)方法2
【详解】（1）方法1中搅拌的目的是：使反应充分，提高原料利用率，因为搅拌可使原料充分混合；依据质量守恒定律可知，化学反应前后原子个数不变，反应前：钙原子1个，氯原子2个，氢原子12个，氮原子2个，氧原子4个；反应后：钙原子1个，氧原子10个，氢原子24个，氮原子2个，氯原子2个；所以反应前少了12个氢原子，6个氧原子；所以化学方程式中缺少了六个水分子，对应化学式是6H2O；NH4Cl既出现在了反应物中，也出现在了生成物中，所以制备过程中除水外可循环使用的物质是NH4Cl；
（2）鸡蛋壳的主要成分是CaCO3，CaCO3在高温的条件下生成CaO和CO2，所以X是CO2；在实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳，用澄清石灰水来检验二氧化碳；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和双氧水、水反应生成过氧化钙晶体，则化学方程式为：Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2 8H2O；因为反应需控制温度在0～2℃，而冰水混合物的温度是0℃，所以可将反应器放置在冰水中；在化学反应中，反应物不一定会全部转化为生成物，而该反应中只有氢氧化钙是固体反应物，所以获得的CaO2产品中主要含有的固体杂质是Ca(OH)2；
（3）温度过高过氧化钙会分解生成氧化物和氧气，所以温度过高会造成氨水挥发外，还能使CaO2分解；
（4）“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，方法1中有副产物氯化铵，方法2中没有副产物，所以上述两种方法中生成CaO2 8H2O的反应符合“绿色化学”的是：方法2。
19． 增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 NH4Cl 氮 碱 降温 减小
【详解】（1）氧化钙和水反应生成氢氧化钙；其中氧化钙为粉末状是为了增大其接触面积，使反应更快更充分；
（2）由氯化钙、二氧化碳、氨气和水制取碳酸钙同时生成氯化铵，反应的化学方程式为CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl；副产品的化学式为NH4Cl；NH4Cl是铵态氮肥，它不能与碱性物质混用，否则会生成氨气，使肥效降低；
（3）氯化铵的溶解度随温度变化较大，所以应该用降温结晶法；向氯化铵溶液中逐渐加入氯化钙，氯化钙在溶液中的质量分数会逐渐增大，由图可知氯化铵的溶解度随氯化钙质量分数的增大而减小。
20． 石灰乳含Ca(OH)2多，吸收充分 abc 21.7 ad Fe(OH)3 b 降温至30℃以下结晶（未答到温度不得分） 用乙醇洗涤2-3次（未答到乙醇不得分） 防止晶体失去结晶水 95.2% 产品含有其他可溶性硫酸盐或晶体失去了部分结晶水
【详解】（1）反应物中硫化亚铜可与氧气反应，其它物质不参与反应，反应物为含有硫、氧和铜三种元素，生成物已经有二氧化硫，还缺少铜元素，而另一生成物为黑色，结合氧化铜的外观为黑色，可知另一产物为氧化铜，所以硫化亚铜与氧气在高温条件下反应生成二氧化硫和氧化铜，；澄清石灰水中氢氧化钙溶解度较小，只有少量氢氧化钙，不能充分吸收二氧化硫，而石灰乳含有较多氢氧化钙，可以充分吸收尾气二氧化硫；a倒置的漏斗，增加了气液接触面积，减小了压强差，不易造成倒吸；b中增加了球形干燥管，增加了气液接触面积，减小了压强差，不易造成倒吸；c中气体与液体接触面积很小，压强减小快，容易倒吸，但是增加试管作为缓冲罐，平衡了压强，则不易造成倒吸，所以abc符合题意；
（2）设需要浓硫酸体积为V，196g×20%=1.84g/mL×V×98%，V≈21.7mL，选用量筒50mL接近所需体积，在接近所需体积时，用胶头滴管滴加至所需体积，因此选用50mL量筒和胶头滴管；
（3）溶液含有铁离子，调节到碱性，生成氢氧化铁，为红褐色沉淀，所以为氢氧化铁；制备五水硫酸铜，溶液存在过量硫酸，因此可以加入氧化铜，消耗硫酸，同时生成硫酸铜，不引入新的杂质，铜不与稀硫酸反应，氢氧化钠和氨水会生成新的杂质，所以氧化铜最为合适；
（4）制备晶体时需要蒸发浓缩，然后降温至30℃以下结晶，因为从图像知道30℃以下析出的固体才是CuSO4 5H2O，析出固体，进行过滤，用乙醇洗涤2-3次，因为CuSO4 5H2O易溶于水，难溶于乙醇；然后干燥得到所需物质；五水硫酸铜含有结晶水，不易温度过高，使结晶水失去；
（5）①根据硫酸根质量守恒，设CuSO4﹒5H2O的质量为x，
解得x=5g，
则100mL溶液中，m（CuSO4·5H2O）=5g×4=20g
CuSO4﹒5H2O的质量分数=（其它合理解法，均酌情给分，统一标准）
②测得结果偏大，说明沉淀质量偏大，因此洗涤沉淀是可能产品含有其他可溶性硫酸盐，造成沉淀质量增加，导致推断得出五水硫酸铜质量增大；或晶体失去了部分结晶水，硫酸铜的占比偏大，致使结果偏大。
21． H 增大接触面积，使吸收更充分 除尘器
【详解】（1）根据方程式①，二氧化硫中，氧元素化合价为-2价，设硫元素化合价为，根据化合物中各元素化合价代数和为零，+（-2）×2=0，得=+4价，故二氧化硫中硫元素的化合价为+4价；水中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价；亚硫酸中，氧元素化合价为-2价，设硫元素化合价为，根据化合物中各元素化合价代数和为零，（（+1）×2）++（（-2）×3）=0，得=+4价，故亚硫酸中硫元素的化合价为+4价；所以该反应中硫、氧、氢三种元素的化合价均未改变。根据方程式，过氧化氢中氧元素的化合价为-1价，氢元素的化合价为+1价；亚硫酸中，氧元素化合价为-2价，硫元素的化合价为+4价；硫酸中，氧元素化合价为-2价，设硫元素化合价为，根据化合物中各元素化合价代数和为零，（（+1）×2）++（（-2）×4）=0，得=+6价，故硫酸中硫元素的化合价为+6价；水中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价；所以反应②中，氧元素由-1价变成-2价，硫元素由+4价变成+6价；所以反应①和②中化合价均未发生变化的元素为氢元素。双氧水从上方喷淋的主要优点是能使反应物充分接触。
（2）反应器中，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式是：2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑。
（3）上述流程中，烟气经过脱硫塔和除尘器设备的处理，减少了其对环境的污染。
22． SO2 氧气（或O2） 水（或H2O） ab
【详解】（1）“高炉气体”中的SO2在空气中易形成硫酸，会导致酸雨故填；
（2）“煅烧”时：
①利用CO炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
②CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，化学方程式为；
（3）生活中铁制品锈蚀的过程实际上是Fe与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程。
a、涂油、喷漆可以隔绝铁与氧气、水的接触，达到防锈的目的，符合题意；
b、镀耐腐蚀的铬层可以隔绝铁与氧气、水的接触，达到防锈的目的，符合题意；
c、用盐水清洗会加快铁的锈蚀速率，不符合题意；
d、久置于酸性环境会加快铁的锈蚀速率，不符合题意。故选ab。
23． b 将亚铁离子氧化为铁离子 除去过量的硫酸 不引入新的杂质 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤 会产生二氧化硫 可以向稀硫酸中不断通氧气（或者加）并加热
【分析】利用废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾的流程：将金属全部溶解，再将存在的亚铁离子氧化为铁离子，再结合开始沉淀时的pH值，可以Fe最终转化为更容易除去，保证铜离子不会沉淀，且不能引进杂质离子，加入，目的是将二价铁转化为三价铁，在Ⅲ中调节溶液pH值，在这个过程中加了，目的应是调节溶液的酸碱性，所以这里加和过量的硫酸反应，控制好溶液的pH值为3.7，刚好此时溶液中三价铁正全转化为，当三价铁沉淀完全后，再进行过滤，滤液中剩余的阳离子主要有，阴离子有，再加硫酸，调节溶液pH值=1，目的是抑制的水解，再分别进行蒸发、冷却、结晶后，最终得到产品胆矾。
【详解】（1）A物质可选用浓、加热，稀硫酸不能溶解Cu，而浓溶液、浓会引入杂质；
故填：b；
（2）与发生氧化还原反应，被氧化为后，调节pH，更容易除去，所以Ⅰ中加的目的是将亚铁离子氧化为铁离子；
（3）在Ⅲ中调节溶液pH值，在这个过程中加了，这里加和过量的硫酸反应，控制好溶液的pH值为3.7，刚好此时溶液中三价铁正全转化为，并且不引入新的杂质，加目的是：除去过量的硫酸，优点是不引入新的杂质；
（4）Ⅲ加热煮沸时，促进铁离子水解，可以得到氢氧化铁沉淀，硫酸铁和水在加热条件下反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸，发生的化学反应方程式为；
（5）V中加入的目的是调节pH=1来抑制CuSO4的水解，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作可得到硫酸铜晶体，那么V到Ⅵ中的系列操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。
（6）上述流程中Cu与浓硫酸反应过程中会产生二氧化硫，污染环境，这样会使硫酸的利用率低，所以可以向稀硫酸中不断通氧气（或者加）并加热。
【点睛】本题是一道实验方案的设计题，考查学生物质的制备、除杂等方面的综合知识，注意知识的灵活应用是关键。
24． 增大接触面积，充分反应 防止盐酸挥发 SiO2 3NH4Cl（系数3不能少） 取沉铁后的溶液，向其中滴入几滴KSCN溶液，若溶液不显血红色，说明铁已除尽 盐酸的浓度越高，越有利于AlCl3·6H2O晶体析出 HCl ABC
【详解】（1）“酸浸”时将煤制成煤粉灰，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
浓盐酸具有挥发性，“酸浸”时温度不宜过高的原因是：防止盐酸挥发；
氧化铁、氧化铝都能与盐酸反应，二氧化硅与盐酸不反应，故滤渣的主要成分是：SiO2；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，结合化学方程式：FeCl3+3NH4HCO3＝___+Fe(OH)3↓+3CO2↑，反应物中含1个Fe、3个Cl、3个N、15个H、3个C、9个O，生成物中含1个Fe、3个H、9个O、3个C，故生成物中还应含3个Cl、3个N、12个H，故填：3NH4Cl；
FeCl3溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色，故检验溶液中铁元素已除尽的方法是：取沉铁后的溶液，向其中滴入几滴KSCN溶液，若溶液不显血红色，说明铁已除尽；
（3）由图可知，随着通气时间的增加，盐酸的浓度不断增加，铝离子的浓度不断降低，故可得出：盐酸的浓度越高，越有利于AlCl3·6H2O晶体析出；
（4）由图可知，煅烧时，AlCl3·6H2O生成了氧化铝和副产品，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Al、Cl、H、O，生成物中也应含Al、Cl、H、O，故生成的副产品是HCl、H2O，故HCl既是反应物，又是生成物，可以循环利用；
（5）由（4）可知，AlCl3·6H2O高温煅烧生成氧化铝、HCl和水，该反应的化学方程式为：；
（6）氧化铝通过高温煅烧得到，故熔点高，高温烧结的氧化铝，可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等，故具有硬度大，性质稳定的特点。
故选ABC。
25． 蒸发结晶 氯化钠 Ca(OH)2 改良酸性土壤等 过滤 烧杯 使粗盐充分溶解（根据后续问题，写充分最佳，说加快溶解也可） 偏小 混合物 Mg2+
【详解】（1）海水晒盐是通过蒸发水分得到粗盐，故实际上是蒸发结晶的过程；
卤水是将粗盐过滤后得到的，一定是氯化钠的饱和溶液；
（2）卤水中含有氯化镁，加入石灰乳，氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，故固体A是氢氧化镁，由图可知，溶液A是氯化镁，故试剂A是稀盐酸，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，该反应的化学方程式为：；
（3）石灰乳的主要成分是：Ca(OH)2；
氢氧化钙显碱性，可用于改良酸性土壤；
（4）粗盐提纯的实验步骤有：①溶解；②过滤；③蒸发；
在溶解过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒；
溶解时用玻璃棒搅拌的目的是：搅拌，使粗盐充分溶解；
如果该操作不够准确，粗盐不能完全溶解，会导致得到的精盐质量偏小；
粗盐提纯只能除去不溶性杂质，最终得到的精盐中含有氯化镁、氯化钙等，属于混合物。
（5）溶液A是氯化镁溶液，金属阳离子是镁离子，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字，故符号是：Mg2+。
26． 提高原料的利用率 漏斗 引流 4 2.5 +3 氯化钡溶液 c% 化学 NaFe3(SO4)2(OH)6
【详解】（1）氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，该反应的化学方程式为：；
滤渣中会残留好多可溶性物质，如硫酸铁、硫酸亚铁等，洗涤，可以将这些物质回收，提高原料的利用率，故“过滤I”得到的滤渣要进行洗涤的原因是：提高原料的利用率；
过滤用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；玻璃棒的作用是：引流：
（2）由图可知，4h时，沉铁率达到最高，之后变化不大，Ph2.5时，沉铁率最高，故应选择的时间为4h；pH为2.5；
（3））铁元素通常显+2价、+3价，由黄钠铁矾的名称可知其中铁元素的化合价为+3价；
由图可知，“酸浸”时加入了硫酸，故溶液中存在硫酸根离子，硫酸根离子能与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，故用于判断黄钠铁矾是否洗涤干净的试剂是：氯化钡，取最后一次洗涤液，加入氯化钡溶液，如产生白色沉淀，说明未洗干净；
（4）由图可知，氢氧化钠的浓度为c%时，镍的含量最高，故最适宜的NaOH的质量分数为c%；
（5）镍氢电池在工作时，通过化学反应产生电能，故可将化学能转变为电能；
（6）①黄钠铁矾受热分解会生成Na2SO4、Fe2O3和两种非金属氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Na、Fe、S、O、H，生成物中也应含Na、S、Fe、O、H，还生成了两种非金属氧化物，根据反应物中所含元素，故生成的两种非金属氧化物是二氧化硫和水，故将一定质量的黄钠铁矾加热使其完全分解。然后将所得固体物质溶于足量水，过滤、洗涤、烘干得到9.60g固体，由于氧化铁不溶于水，故得到的9.60g固体是氧化铁，将滤液蒸干得到2.84g固体，该固体是硫酸钠，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变，故氧化铁中铁元素的质量与黄钠铁矾中铁元素的质量相同，硫酸钠中钠元素的质量与黄钠铁矾中钠元素的质量相同；
故氧化铁中铁元素的质量为：；
硫酸钠中钠元素的质量为：
故钠元素与铁元素的质量比为：23x：56y=0.92g：6.72g，x：y=1:3；
②将等质量的黄钠铁矾加盐酸完全溶解后，再加入足量BaCl2溶液，钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，经过滤、洗涤、干燥等操作后得到白色沉淀物18.64g，故生成的白色沉淀物是硫酸钡沉淀，故硫酸钡中硫酸根离子的质量与黄钠铁矾中硫酸根离子的质量相等，故硫酸钡中硫酸根离子的质量为：
钠与硫酸根的质量比为：23x：96m=0.92g：7.68g，x：m=1:2
故黄钠铁矾的化学式为：NaFe3(SO4)2(OH)n，钠元素显+1价，铁元素显+3价，硫酸根离子显-2价，氢氧根离子显-1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+（+3）×3+（-2）×2+（-1）n=0，n=6，故黄钠铁矾的化学式为：NaFe3(SO4)2(OH)6。
27． 稀盐酸 产生气泡 AB C
【详解】①由图可知，步骤2为碳酸钙在900℃和高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
② 碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故为确定步骤2中的碳酸钙是否完全分解，设计的实验步骤为：取少量固体于试管中，滴加过量稀盐酸溶液，若观察到试管内有气泡产生，则分解不完全；
③A、由图可知，上述设想的原料是氧化钙和二氧化碳，比较容易得到，且氧化钙和二氧化碳既是反应物，又是生成物，可以循环利用，符合题意；
B、由图可知，该设想的反应需要光照，故可充分利用太阳能，符合题意；
C、由图可知，该设想需要光照，黑暗处及阳光不充足处不能使用，不符合题意。
故选AB；
④CO2和H2在一定条件下可合成甲酸（HCOOH），该反应的化学方程式为：；
测定酸碱度要用pH试纸，酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性。
故选C。
28．(1)单质
(2)导电
(3)体积很小
(4)225
(5)
(6)AB
【解析】(1)
石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质；
(2)
石墨烯可用于新能源电池，是因为石墨烯具有良好的导电性；
(3)
“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒体积很小；
(4)
由图可知，烘干温度大约在225℃时，石墨烯的比表面积最大；
(5)
碳纳米管是一种碳单质，碳完全燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
(6)
A、由题干信息可知，石墨烯具有强度高、导电性强、韧性好等特点，是构成其它新型碳材料的基本组成单元，符合题意；
B、 由题干信息可知，“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料，吸收量可高达自身质量的900倍，可处理海上石油泄漏，符合题意。
故选AB。
29． 活性炭 低 d 蛋白质 碘酒(碘水) 维生素 铁和锌(Fe和Zn) 钙(Ca) 2Ca2+ 聚乙烯
【详解】（1）发热包中含有硅藻土疏松多孔，与活性炭的作用相似，都可起到吸附作用；
（2）由表中数据可知，等量的八宝粥与矿泉水比较，八宝粥的吸热率更低；
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式：；
（4）a、发热包中反应较为复杂，会产生一定量的氢气和一氧化碳，不能在汽车或密闭、狭小的环境中使用，故不能在高铁车厢内多人同时制作不同口味的自热火锅，说法错误；
b、加热前，将自热锅盖上的透气孔打开，加入冷水，不能密封透气孔，防止发生危险，说法错误；
c、由图可知，自热米饭“自热”后保温效果良好，且加热后温度较高，不能立即食用，说法错误；
d、由表可知：等质量的氯化镁和氯化铝作发热剂为相同食物加热，氯化铝“发热”效果更好，说法正确；
答案：d；
（5）虾仁属于肉类，主要富含蛋白质，常用来检验米饭中含有淀粉的试剂是碘酒；六大营养物质包括：蛋白质、糖类、油脂、水、无机盐和维生素，除营养成分的含量表中列出的营养素外，水和维生素也是人体必需的营养素；人体中含量超过0.01%的元素，称为常量元素；含量在0.01%以下的元素，称为微量元素，钙、铁、钠 锌”中属于微量元素的是铁和锌(Fe和Zn)，青少年缺钙会得佝偻病；钙元素符号表示的意义：一个钙原子、钙元素、钙这种物质，在
